【手続補正書】
【提出日】平成18年5月26日(2006.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁流誘起タイプの放送受信アンテナであって、
金属板と、プリント基板上の銅箔とで構成された、一対の開口面を有する導波管を備え、
前記導波管内に、該導波管の一対の開口面のうちの一方の開口面をふさぐように絶縁磁性体を装荷し、
前記導波管内の、もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に、前記導波管の共振周波数を変化させる同調素子を設けた、
ことを特徴とする放送受信アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の放送受信アンテナにおいて、
前記絶縁磁性体は、前記プリント基板面に平行な方向の誘電率よりも、前記プリント基板面に垂直な方向の誘電率が小さい異方性誘電率を有するものである、
ことを特徴とする放送受信アンテナ。
【請求項３】
請求項２に記載の放送受信アンテナにおいて、
前記絶縁磁性体は、磁性体と該磁性体より小さい誘電率を有する誘電体とが多層に積層されたものである、
ことを特徴とする放送受信アンテナ。
【請求項４】
請求項１に記載の放送受信アンテナにおいて、
前記導波管の導波管長が、管内波長の４分の１波長以下である、
ことを特徴とする放送受信アンテナ。
【請求項５】
請求項１に記載の放送受信アンテナにおいて、
前記もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に設ける各同調素子を、前記導波管の金属側壁から４分の１以内にそれぞれ配置する、
ことを特徴とする放送受信アンテナ。
【請求項６】
プラズマ表示装置もしくは液晶表示装置もしくはエレクトロルミネッセンス表示装置を備えた、テレビジョン放送を受像する薄型のテレビジョン放送受像機であって、
２つの電子的に同調可能な開口導波管アンテナが、その開口部に誘起される磁流が前記受像機の両側端部それぞれに位置するよう、当該受像機に内蔵もしくは装着され、
該開口導波管アンテナは、受像時には、前記テレビジョン放送の受信チャンネルに同調させて用いる、
ことを特徴とするテレビジョン放送受像機。
【請求項７】
請求項６に記載のテレビジョン放送受像機において、
前記電子的に同調可能な開口導波管アンテナは、
金属板と、プリント基板上の銅箔とで構成された、一対の開口面を有する導波管を備え、
前記導波管内に、該導波管の一対の開口面のうちの一方の開口面をふさぐように絶縁磁性体を装荷し、
前記導波管内の、もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に、前記導波管の共振周波数を変化させる同調素子を設けてなる、磁流誘起タイプのアンテナである、
ことを特徴とするテレビジョン放送受像機。
【請求項８】
請求項７に記載のテレビジョン放送受像機において、
前記絶縁磁性体は、前記プリント基板面に平行な方向の誘電率よりも、前記プリント基板面に垂直な方向の誘電率が小さい異方性誘電率を有するものである、
ことを特徴とするテレビジョン放送受像機。
【請求項９】
請求項８に記載のテレビジョン放送受像機において、
前記絶縁磁性体は、磁性体と該磁性体より小さい誘電率を有する誘電体とが多層に積層されたものである、
ことを特徴とするテレビジョン放送受像機。
【請求項１０】
請求項６に記載のテレビジョン放送受像機において、
前記２つの電子的に同調可能な開口導波管アンテナは、位相合成ダイバーシティ受信を行なう、
ことを特徴とするテレビジョン放送受像機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】放送受信アンテナ、及びテレビジョン放送受像機
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、放送受信アンテナ、及びテレビジョン放送受像機に関し、特に、室内で自由な配置にてデジタルテレビジョン放送を受信するためのデジタルテレビジョン放送受信アンテナ、及びデジタルテレビジョン放送受像機に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以上のことに鑑み、金属板や金属箱に設けられた開口部に誘起する磁流を放射源とするアンテナ（以下、「磁流誘起タイプのアンテナ」と称す。）が、従来の室内アンテナに使用されていた電流誘起タイプのアンテナと比べて、縦に細長い形状で水平偏波を受信できるので設置面積が小さくてすみ、指向性が水平方向にほぼ無指向でありアンテナを電波の到来方向に向ける必要がないという特性をもつことに注目すれば、この磁流誘起タイプのアンテナは、上記したようなデジタルテレビジョン放送用受信アンテナに対する要求に応じることのできる、デジタルテレビジョン放送受信用の室内アンテナの単位アンテナ素子として有望である（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
【特許文献１】実開平５−８００１４号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特開昭５８−１５３０３号公報（第７頁、第８図）
【特許文献３】特開２００３−１２４７３８号公報（第６頁、第１−３図）
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この理由は主に、電流誘起タイプのダイポールアンテナ同様、磁流誘起タイプの単位アンテナ素子は、共振の強さを示すＱ値が高く、デジタルテレビジョン放送で予定されている広帯域の放送電波、例えば日本国内では４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚに及ぶ広帯域の放送電波を受信できないことによるものと考えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
つまり、４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚ等に及ぶ広帯域の放送電波を受信するには、共振周波数の異なる複数の単位アンテナ素子を組合せるか、あるいは単位アンテナ素子の前記Ｑ値を下げるとともにこれを電子的に同調させるしかないが、前者は前記電流誘起タイプのダイポールアンテナ以上にアンテナが大型化してしまって実用性を欠き、後者は該単位アンテナ素子に設ける同調素子に要求されるリアクタンス変化範囲が大きくなることによりその実現が難しかった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、薄型テレビジョン受像機に対して、その特徴である薄さを大きく損なわずに装着もしくは内蔵でき、さらにデジタルテレビジョン放送で予定されている広帯域の放送電波、例えば日本国内での４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚに及ぶ放送電波に同調可能である、磁流誘起タイプの単位アンテナ素子を用いた低コストの放送受信アンテナ、及びアンテナを突出させないで装着あるいは内蔵することができ、且つ電子制御により放送電波の到来方向にアンテナ指向性を向けることのできるテレビジョン放送受像機を提供することを目的とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明の放送受信アンテナは、磁流誘起タイプの放送受信アンテナであって、金属板と、プリント基板上の銅箔とで構成された、一対の開口面を有する導波管を備え、前記導波管内に、該導波管の一対の開口面のうちの一方の開口面をふさぐように絶縁磁性体を装荷し、前記導波管内の、もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に、前記導波管の共振周波数を変化させる同調素子を設けたものである。
さらに前記絶縁磁性体は、前記プリント基板面に平行な方向の誘電率よりも、垂直な方向の誘電率が小さい異方性誘電率を有するものとし、該異方性誘電率を得るため、前記絶縁磁性体は、磁性体と該磁性体より小さい誘電率を有する誘電体とを多層に積層する構造としたものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
これにより、薄型テレビジョン受像機の特徴である薄さを大きく損なうことなく受像機に装着もしくは内蔵でき、且つ、前記デジタルテレビジョン放送の周波数帯域を、予定されている４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚ等に及ぶ広帯域にわたって同調できる、デジタルテレビジョン放送受信アンテナを、低コストで実現することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、本発明の放送受信アンテナは、前記導波管の導波管長が、管内波長の４分の１波長以下であるものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
これにより、薄型テレビジョン受像機の特徴である薄さを大きく損なうことなく受像機に装着もしくは内蔵でき、且つ、デジタルテレビジョン放送の周波数帯域を、予定されている４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚ等に及ぶ広帯域にわたって同調できるデジタルテレビジョン放送受信アンテナを、より一層低コストで実現することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
さらに、本発明の放送受信アンテナは、前記もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に設ける各同調素子を、前記導波管の金属側壁から４分の１以内にそれぞれ配置するものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明の放送受像機は、プラズマ表示装置もしくは液晶表示装置もしくはエレクトロルミネッセンス表示装置を備えた、テレビジョン放送を受像する薄型のテレビジョン放送受像機であって、２つの電子的に同調可能な開口導波管アンテナが、その開口部に誘起される磁流が前記受像機の両側端部それぞれに位置するよう、当該受像機に内蔵もしくは装着され、該開口導波管アンテナは、受像時には、前記テレビジョン放送の受信チャンネルに同調させて用いるものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
さらに、本発明のテレビジョン放送受像機は、前記電子的に同調可能な開口導波管アンテナは、金属板と、プリント基板上の銅箔とで構成された、一対の開口面を有する導波管を備え、前記導波管内に、該導波管の一対の開口面のうちの一方の開口面をふさぐように絶縁磁性体を装荷し、前記導波管内の、もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に、前記導波管の共振周波数を変化させる同調素子を設けてなる、磁流誘起タイプのアンテナとし、さらに、前記絶縁磁性体は、前記プリント基板面に平行な方向の誘電率よりも、垂直な方向の誘電率が小さい異方性誘電率を有するものとし、該異方性誘電率を得るため、前記絶縁磁性体は、磁性体と該磁性体より小さい誘電率を有する誘電体とを多層に積層する構造としたものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
さらに、本発明のテレビジョン放送受像機は、前記２つの電子的に同調可能な開口導波管アンテナは、位相合成ダイバーシティ受信を行なうものである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の放送受信アンテナによれば、導波管の内部に、該導波管の一対の開口面のうちの一方の開口面をふさぐように絶縁磁性体を設け、前記絶縁磁性体は、前記プリント基板面に平行な方向の誘電率よりも、垂直な方向の誘電率が小さい異方性誘電率を有し、さらに該異方性誘電率を得るために、前記絶縁磁性体は、磁性体と該磁性体より小さい誘電率を有する誘電体とを多層に積層する構造としたので、薄型テレビジョン受像機の特徴である薄さを大きく損なうことなく装着もしくは内蔵できるデジタルテレビジョン放送受信アンテナを、低コストに実現することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
さらに、前記導波管内の、前記もう一方の開口面の中央部を挟んだ両側の位置に、当該アンテナの共振周波数を変化させる同調素子を設けるようにしたので、デジタルテレビジョン放送の周波数帯域を、予定されている４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚ等に及ぶ広帯域にわたって同調することができるデジタルテレビジョン放送受信アンテナを、低コストに実現することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、本発明のテレビジョン放送受像機によれば、２つの電子的に同調可能な開口導波管アンテナが、該開口部に誘起される磁流が前記受像機の両側端部それぞれに位置するよう、当該受像機に内蔵もしくは装着され、該開口導波管アンテナは、受像時には、前記デジタルテレビジョン放送の受信チャンネルに同調させて用いるようにしたので、電子制御により放送電波の到来方向にアンテナ指向性を向けることができ、且つ、アンテナを装着もしくは内蔵してもアンテナ部が突出することのないデジタルテレビジョン放送受像機を実現することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
以下に、本発明の放送受信アンテナ、及びテレビジョン受像機の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
そして、このような開口導波管の低コスト化を図るには、できる限り前記導波管長を短くして、導波管の構成部材量を少なくすればよいのだが、該開口導波管の導波管長を、共振のために最低限必要である管内波長の１／４波長より短くしてしまうと、前記導波管は管軸方向で共振できないために著しく放射効率が低下し、もはやアンテナとして実用的に用いることができなくなる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図３に示すように、開口導波管の導波管長が管内波長の１／４波長より短い場合、上述した理由により、該開口導波管では、もはや管軸方向には共振していない。よって、図３に示すように、前記メイン開口面１０７に現れる管内電界３０２と、前記後方開口面１０５に現れる管内電界３０４とは、同相であって、共に金属板１０１からプリント基板１０２の銅箔１０３へ向かう方向となり、また、該各開口面に現れる電界３０２，３０４により発生する、各開口面の磁流３０１，３０３は、同相で、反対向きとなる。そしてこの結果、各開口面に現れる磁流３０１，３０３からの放射電界３０５，３０６が遠方で合成された電界である遠方合成電界３０７は、それぞれの放射電界３０５，３０６成分が打ち消しあい、その放射効率は著しく低下してしまう。なお、開口導波管の導波管長が管内波長の１／４波長より短い場合であっても、幅方向の長さが使用周波数の１／２波長で、且つ該開口導波管の両開口面１０７，１０５が開放されている場合は、該開口導波管は幅方向に共振することができる。しかし、この場合においても、上述したように両開口面に現れる磁流３０１，３０３が、同相、且つ逆向きであるために、それぞれの放射電界３０５，３０６成分が打ち消しあって放射は大きく抑圧され、放射効率は低く留まってしまう。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
そして上述したように、本実施の形態１のアンテナ１００においては、導波管１０４の導波管長が管内波長の１／４波長より短いために、管軸方向での共振は無く、さらに後方開口面１０５は絶縁磁性体１０６が装荷された開放状態となっていることから、前記導波管１０４の幅方向に共振する状態となっている。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
なお、本実施の形態１においては、本アンテナ１００をデジタルテレビジョン放送を受信するものとして説明したが、将来の周波数再編による電波有効利用の見直しにより、従来のテレビジョン放送帯域が移動体通信等の他用途に用いられた場合においても、その移動体通信機器が水平偏波を利用する機器であれば、本アンテナをこれに適用することができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
ここで、一般的に開口導波管アンテナは受信帯域が狭いために、単体では、例えば日本国内で予定されているデジタルテレビジョン放送の４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚのような広い周波数範囲を受信することはできない。しかし、本実施の形態２の受像機５００においては、電子的に同調可能な、前記実施の形態１において説明した開口導波管アンテナ１００を用い、さらに、受像時には受信チャンネルに同調させて用いることにより、本受像機５００は、デジタルテレビジョン放送の広い周波数帯域範囲（４７０ＭＨｚ〜７１０ＭＨｚ）を実用的に受信することが可能となる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
さらに、前記放射電界３０７ａ，３０７ｂの入射角度５０８は、前記表示装置５０１の有る無しに関係なく、磁流３０１ａ，３０１ｂに対応する、もとからの電界分布と形状が近いことから、開口導波管アンテナ１００ａ，１００ｂの指向特性が劣化することはない。従って、磁流誘起タイプのアンテナのメリットである、水平偏波でありながら水平方向に無指向に近い特性が保たれるので、本実施の形態２にかかる薄型の受像機５００に、磁流誘起タイプのアンテナである開口導波管アンテナ１００ａ，１００ｂを、放射効率を劣化させないで内蔵あるいは装着することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、本受像機５００に内蔵あるいは装着する、開口導波管アンテナ１００ａ，１００ｂは、その導波管のメイン開口面に接近して配置しない限り、その周囲に表示装置５０１等の金属部を接近して配置しても、放射効率は影響されないという特性を有しているので、図６に示すように、デジタルテレビジョン放送受信機５００の筐体５１０内に突出部を生じることなく、これを内蔵させることができ、これにより、アンテナ部が突出しないアンテナ内蔵デジタルテレビジョン放送受像機を実現することが可能となる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
さらに、本実施の形態のデジタルテレビジョン放送受像機５００には、上述したようにＲＦケーブル５０７と位相合成器５０４とが設けられており、２つの開口導波管アンテナ１００ａ，１００ｂで受信されたデジタルテレビジョン放送波は、位相合成ダイバーシティ受信されてから、受像機５００内の受像回路（図示せず）に取り込まれる。なお、図６には、本受像機５００に搭載されている受像回路や電源回路等を省略しているが、これらは他のデジタルテレビジョン放送受像機で一般的に用いられているものと同様のものである。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図７は、本実施の形態２にかかるデジタルテレビジョン放送受像機における位相合成ダイバーシティー動作の模式図であり、６００は位相合成ダイバーシティアンテナ、６０１ａ，６０１ｂは単位アンテナ素子、６０２は可変移相器、６０３は合成器、６０４はアンテナ入力線、６０５はアンテナ素子間隔、６０６は合成メインビーム、６０７はメインビーム方向からの到来電波、６０８は空間中での移相量、６０９ａ，６０９ｂはそれぞれ、前記単位アンテナ素子６０１ａと６０１ｂで受信された信号が、アンテナ入力線６０４に到達するまでの移相量である。ここで、図７における単位アンテナ素子６０１ａ，６０１ｂは、図６における開口導波管アンテナ１００ａ，１００ｂに相当し、図７における可変移相器６０２と合成器６０３は、図６における位相合成器５０４に相当し、図７における位相合成された受信信号が出力されるアンテナ入力線６０４は、図６における受像機５００内の位相合成器５０４と図示していない受像回路とを接続する接続線（図示せず）に相当する。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
また、前記実施の形態１，２では、電子同調素子１１０とバイアス用素子１１１，１１２とが、導波管１０４内に剥き出しに装荷されたデジタルテレビジョン放送受信アンテナ１００を示したが、これらの素子を別途設けた金属カバーで覆うようにすれば、アンテナ１００の導波管１０４内の電界と、該アンテナ１００を配置する機器内の回路との結合が緩和され、安定な同調動作が可能なアンテナを実現できることは言うまでもない。